JPH11305577A - 加熱定着方法 - Google Patents

加熱定着方法

Info

Publication number
JPH11305577A
JPH11305577A JP11464298A JP11464298A JPH11305577A JP H11305577 A JPH11305577 A JP H11305577A JP 11464298 A JP11464298 A JP 11464298A JP 11464298 A JP11464298 A JP 11464298A JP H11305577 A JPH11305577 A JP H11305577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
wax
roller
fixing method
molecular weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11464298A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Okubo
信之 大久保
Tsutomu Konuma
努 小沼
Masao Takano
雅雄 高野
Kazuma Sato
一馬 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11464298A priority Critical patent/JPH11305577A/ja
Publication of JPH11305577A publication Critical patent/JPH11305577A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 いかなる環境下においても高品質の画像を長
期間に渡って提供し、定着性能及び耐オフセット性能を
損なうことなく、多数枚の各種転写材を定着させた後に
おいても、定着装置に劣化を生じることや定着装置汚染
に伴う欠陥画像が生じることのない加熱定着方法を提案
することである。 【解決手段】 トナー像を担持している転写材Pを、該
トナー像を加熱するための加熱部材15、該トナー像に
圧力を付与するための加圧ローラー6及び該加圧ローラ
ーに当接する当接ローラー4を少なくとも具備している
定着装置に導入し、該転写材に該トナー像を加熱加圧定
着する定着方法において、該トナー像は、少なくとも結
着樹脂及びワックスを有するトナーによって形成されて
おり、該ワックスが1乃至15mgKOH/gの酸価を
有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、磁気記録法などにおいて用いられる静電荷像現
像用トナーにより形成された顕画像を記録材に加熱加圧
定着させる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報及び特公昭43−24748号公報等に記載され
ているごとく多数の方法が知られているが、一般には光
導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気
的潜像を形成し、ついで該潜像をトナーで現像を行って
可視像とし、必要に応じて紙などの転写材にトナー画像
を転写した後、熱・圧力などにより転写材上にトナー画
像を定着して複写物を得るものである。また、転写材上
に転写されずに感光体上に残ったトナー粒子はクリーニ
ング工程により感光体上より除去され、上述の工程が繰
り返される。
【0003】近年、電子写真法を用いた機器は、従来の
複写機以外にも、コンピューターの出力用のプリンタ
ー、ファクシミリなどにも使われ始めた。例えば、プリ
ンター装置はLBPプリンターまたはLEDプリンター
が最近の市揚の主流になっており、技術の方向として、
従来240、300dpiであったものが400、60
0、800、さらには1200、2400dpiとより
高解像度になってきている。従って、現像方式もこれに
伴ってより高精細が要求されてきている。コンピュータ
ーの高性能化に伴い、出力される画像はますます高精細
で高画質なものが要求されており、また、パーソナルコ
ンピューターの普及により、より簡単にメンテナンスを
行うことができると同時に、より高い信頼性が厳しく追
及されてきており、それにともないプリンターに要求さ
れる性能はより高度になり、トナーの性能向上が達成で
きなければ、より優れた機械が成り立たなくなってきて
いる。例えば、デジタルプリンター及び高細密画像のコ
ピーにおいてトナーに要求される性能のうち最も重要な
ものに、定着性能がある。定着工程に関しては、種々の
方法や装置が開発されているが、現在最も一般的な方法
は熱ローラーによる圧着加熱方式である。この加熱ロー
ラーによる圧着加熱方式は、トナーに対し離型性を有す
る材料で表面を形成した熱ローラーの表面に、被定着シ
ートのトナー像面を加圧下で接触しながら通過せしめる
ことにより定着を行うものである。この方法は熱ローラ
ーの表面と被定着シートのトナー像とが加圧下で接触す
るため、トナー像を被定着シート上に融着する際の熱効
率が極めて良好であり、迅速に定着を行うことができ、
高速度電子写真複写機において非常に有効である。
【0004】また、加熱部材として有端あるいはエンド
レスのフィルムを用いるフィルム加熱方式(定着フィル
ム式)の加熱装置も定着器として有効であり実用化され
ている。
【0005】図1に加熱ローラー式の定着器の一例の概
略構成を示す断面図を、また、図2にフィルム加熱方式
(定着フィルム方式)の定着器の一例の概略構成を示す
断面図を示した。図中、1は加熱体としての熱ローラー
(定着ローラー、ヒートローラー)であり、内部にハロ
ゲンヒーター等を有し加熱されるものである。6はこの
加熱ローラー1の下側において、該熱ローラーに並列に
配置し、ばねにより、熱ローラーの下面に所定の押圧力
をもって圧接した加圧部材としての加圧ローラーであ
る。
【0006】上記熱ローラー1と加圧ローラー6との間
に形成される圧接ニップ部Nに被加熱材としての転写材
P(未定着トナー画像)を導入して搬送通過させること
により、加熱体としての加熱ローラー1の熱と、ローラ
ー対1,6の加圧によって、転写材(シート)上のトナ
ー画像が加熱加圧により固着画像として転写材(シー
ト)面に定着される。さらに小サイズ紙を通過定着させ
たときの非通過部の昇温を防ぐ目的で加圧ローラーにロ
ーラーを当接させる(当接ローラー4)ことも行われて
いる。
【0007】従来、定着ローラー表面にトナーを付着さ
せない目的で、例えば特開平7−5781号公報には加
熱ローラーと加圧ローラーの径の比を規定したり、ま
た、例えばローラー表面をトナーに対して離型性の優れ
た材料、シリコーンゴムやフッ素系樹脂などで形成し、
さらにその表面にオフセット防止剤及びローラー表面の
疲労を防止するためにシリコーンオイルの如き離型性の
良い液体の薄膜でローラー表面を被覆することが行われ
ている。しかしながら、これらの方法では効果が不充分
であったり、オフセット防止用液体を供給するための装
置が必要なため、定着装置が複雑になる等の問題点を有
している。
【0008】そこでシリコーンオイル供給装置などを用
いないで、替わりにトナー中から加熱時にオフセット防
止用液体を供給しようという考えから、トナー中に低分
子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の離型剤
を添加する方法が提案されている。充分な効果を出すた
めに多量にこのような添加剤を加えると、感光体へのフ
ィルミングやキャリアやスリーブなどのトナー担持体表
面を汚染し、画像が劣化し実用上問題となる。そこで画
像を劣化させない程度に少量の離型剤をトナー中に添加
し、若干の離型性オイルの供給もしくはオフセットした
トナーを、巻き取り式の例えばウェブの如き部材を用い
た装置でクリーニングする装置を併用することが行われ
ている。しかし最近の小型化、軽量化、高信頼性の要求
を考慮するとこれらの補助的な装置すら除去することが
好ましい。
【0009】トナー中に離型剤としてワックスを含有さ
せることは知られている。例えば、特開昭52−330
4号公報、特開昭52−3305号公報、特開昭57−
52574号公報等の技術が開示されている。
【0010】これらのワックス類は、トナーの低温時や
高温時の耐オフセット性の向上のために用いられてい
る。しかしながら、これらの性能を向上させる反面、耐
ブロッキング性を悪化させたり、現像性が悪化したりし
ていた。
【0011】また、低温領域から高温領域にかけて、よ
リワックス添加の効果を発揮させるために2種類以上の
ワックスを含有するトナーとして、例えば特公昭52−
3305号公報、特開昭58−215659号公報、特
開昭62−100775号公報、特開平4−12467
6号公報、特開平4−299357号公報、特開平4−
362953号公報、特開平5−197192号公報等
の技術が開示されている。
【0012】しかし、これらのトナーにおいても、すべ
ての性能を満足しうるものはなく、何らかの問題点を生
じていた。例えば、耐高温オフセット性や現像性は優れ
ているが低温定着性が今一歩であったり、耐低温オフセ
ット性や低温定着性には優れているが、耐ブロッキング
性にやや劣り、現像性が低下するなどの弊害があった
り、低温時と高温時の耐オフセット性が両立できなかっ
たり、遊離ワックス成分によるトナーコート不均一の為
にブロッチが発生し、画像欠陥を生じたり、画像上にカ
ブリが生じたりしていた。
【0013】これらのトナーに含有されているワックス
類は、示差走査熱量計により測定されるDSC曲線の昇
温時の吸熱ピークに関して、単に幅広い又は偏った温度
範囲にワックス成分が存在していたため、前記の性能を
満足させるには足りないものであったり、あるいは劣化
させる成分や効果の少ない成分を多く含んでいた。
【0014】また、特開平8−278657号公報、特
開平8−334919号公報、特開平8−334920
号公報などには、低温定着性及び耐オフセット性に優れ
るトナーを得るために、2種類のワックス成分をトナー
に含むことが提案されている。また、特関平7−281
478号公報には、定着下限温度を下げ、ホットオフセ
ット温度を高くするために、ポリプロピレン系樹脂と、
酸変性したポリエチレン系樹脂をトナー用の離型剤とし
て使用することが提案されている。
【0015】しかしながら、これらの離型剤を使ったト
ナーでは確かに低温定着性と耐高温オフセット性の幅は
拡大するものの、高度に耐久することによるトナーの劣
化現象が生じ、長期間に渡って安定的に使用するには全
く不充分であり、さらなるトナーの改良が望まれてい
た。
【0016】また、近年、用いられる転写材は多岐にわ
たっている。例えば紙の種類もその秤量の差のみなら
ず、材質の差、特に含まれる填料の差や量が異なってい
るのが現状である。これらの転写材の中には定着装置内
部の構成部材に付着しやすいものが含まれていたり、ま
た、これらが遊離しやすいものなど転写材の品位はさま
ざまである。従来の方法ではこれら転写材由来の汚染物
質の悪影響を避けることが困難であり、装置の寿命を縮
める大きな問題であった。
【0017】また、これらの転写材由来の汚染物質と現
像剤であるトナーとが塊状となって定書ローラー・加圧
ローラー上に固着し、それが転写材上にはがれることに
よって転写材を汚染してしまい、複写・プリントの品質
を損なうという問題をも引き起こしていた。
【0018】具体的には、例えば紙について使用後に紙
を脱墨し再生したいわゆる再生紙が環境保護の観点など
も含めて使用されてきている。しかし、再生紙では種々
の夾雑物が存在する揚合があり、例えば特開平5−10
0465号公報には古紙パルプを使用し、夾雑物の存在
量を規定した転写紙が、また特開平4−147152号
公報には脱墨古紙パルプを使用し、填料に研磨剤を用い
る転写紙が、さらに特開平3−28789号公報には古
紙再生パルプを用い、平衡水分量を規定した転写紙が、
特開平4−65596号公報には古紙パルプを使用し、
化学パルプの比率と水分量を特定範囲とした転写紙が、
特開平6−35221号公報には古紙再生パルプで残イ
ンクが特定範囲以下である転写紙がそれぞれ提案されて
おり、再生紙での構成を制御することによって電子写真
法に使用したものが示されている。
【0019】現状、電子写真用再生紙として古紙配合量
が70重量%であることが一般的であるが、省資源、ゴ
ミ低減等の環境保護の観点からも古紙配合量の高い再生
紙の要望がある。このため、一般的な再生紙でも使用に
おいて問題を発生することのない、定着装置が求められ
ている。いわゆる再生紙を使用した場合に発生する問題
点としては、再生される紙中に存在する各種夾雑物が転
写紙から脱離し、加熱ローラー、加圧ローラー、加熱フ
ィルムなどの部材を汚染し、画像を劣化させたり、紙詰
まりの原因となること等である。
【0020】また、定着ローラーの傷については、加熱
ローラーにウェブなどのクリーニング部材が当接された
揚合において付着した紙粉によって削れて傷が発生しや
すく、特に中質系パルプの繊維が原因としてあげられて
いる。これは中質系パルプすなわち、中質古紙(新聞、
雑誌)を原料とした再生紙の影響であることが確認され
ている。
【0021】これらの弊害を防ぐために加圧ローラーを
クリーニングする目的でクリーニングローラーを当接さ
せることが提案されている。しかしながら、簡便な当接
ローラーではクリーニング性が充分ではなく、また、耐
久するにつれてクリーニング効率が落ち、充分に汚染物
質を回収できなくなったり、回収した汚れが逆流し加圧
ローラー・定着ローラーを汚染するなど、充分な性能を
発揮できなくなる弊害が発生していた。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、いか
なる環境下においても高品質の画像を長期間に渡って提
供し、定着性能及び耐オフセット性能を損なうことな
く、多数枚の各種転写材を定着させた後においても、定
着装置に劣化を生じることや定着装置汚染に伴う欠陥画
像が生じることのない加熱定着方法を提案することであ
る。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明は、トナー像を担
持している転写材を、該トナー像を加熱するための加熱
部材、該トナー像に圧力を付与するための加圧ローラー
及び該加圧ローラーに当接する当接ローラーを少なくと
も具備している定着装置に導入し、該転写材に該トナー
像を加熱加圧定着する定着方法において、該トナー像
は、少なくとも結着樹脂及びワックスを有するトナーに
よって形成されており、該ワックスが1乃至15mgK
OH/gの酸価を有することを特徴とする加熱定着方法
である。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の加熱定着方法に用いる静
電荷像現像用トナーに用いられるワックスは、1乃至1
5mgKOH/gの酸価を有する。
【0025】一定の酸価を持つことにより、樹脂成分へ
の分散性を制御することが可能になり、加熱ローラー・
加圧ローラーからの離型性を持たせることができ、当接
ローラーへの汚れの回収能力を向上させ、また、回収し
た汚れを逆流させないことが可能となった。
【0026】酸価が1mgKOH/g末満ならば、酸の
効果が充分に発揮されない。また、酸価が15mgKO
H/gを超える場合には、環境湿度の影響を受けやす
く、安定した帯電性能を得ることが難しくなり、また、
樹脂成分への相溶性が高まるためにワックスドメインが
有効に形成されず、加熱ローラー・加圧ローラーからの
離型性を発揮できず、好ましくない。
【0027】該ワックスのDSCによって測定される融
点に由来する吸熱ピークは、110乃至150℃の範囲
内に存在することが低温定着の観点から好ましい。
【0028】110℃未満ならば、保存性を損ない、耐
オフセット性が悪化してしまう可能性があり、150℃
を超えると、定着性能に悪影響を与える恐れがある。
【0029】本発明においてワックスの融点に由来する
吸熱ピーク温度の測定は示差熱分析測定装置(DSC測
定装置)、DSC−7(パーキンエルマー社製)を用
い、下記の条件にて測定した。 試料 :5〜20mg、好ましくは10mg 測定法 :試料をアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用 いる。 温度曲線:昇温I(20℃→180℃、昇温速度10℃/min.) 降温I(180℃→10℃、降温速度10℃/min.) 昇温II(10℃→180℃、昇温速度10℃/min.) 昇温IIで測定される吸熱ピーク温度を測定値とする。
【0030】本発明で使用されるワックスとしては、低
分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、マイク
ロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッ
シャートロプシュワックスなどの脂肪族炭化水素系ワッ
クスの誘導体、カルナバワックス、ライスワックス等の
誘導体等が用いられる。
【0031】その中でプロピレンの単独重合体の酸変性
物、プロピレンと他のオレフィン(特にエチレンが好ま
しい)の共重合体酸変性物が用いられることがトナー中
の分散性の観点から好ましい。
【0032】特にプロピレン−エチレンの共重合体を用
いることが保存性と低温定着性の観点から好ましい。そ
の時、エチレン成分を3乃至20重量%含むことが好ま
しく、3乃至10重量%含むことがより好ましい。
【0033】エチレン成分含有量が3重量%以上である
ことにより、トナーの軟化点を有効に下げることがで
き、低温定着性を達成することができる。また、エチレ
ン成分が20重量%を超えるとワックスのタック(粘
性)が出ることにより、むしろ、定着特性に悪影響を与
えることがあり好ましくない場合がある。
【0034】また、未変性のワックスを混合して用いて
も良い。未変性のワックスの例としては、低分子量ポリ
プロピレン、低分子量ポリエチレン、マイクロクリスタ
リンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロ
プシュワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス、カル
ナバワックス、ライスワックス等を用いることができ
る。
【0035】ポリプロピレン系ワックスの変性に使用す
る酸モノマーとしては、カルボキシル基、カルボン酸無
水基、カルボン酸塩基のうち少なくとも1種以上を含有
するものが最も好ましい。例えば、アクリル酸、メタク
リル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸等のアクリ
ル酸及びそのα−或いはβ−アルキル誘導体、フマル
酸、マレイン酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸
及びそのモノエステル誘導体または無水マレイン酸等が
あり、このようなモノマーを単独、或いは混合して、変
性反応させることにより所望の酸価を有するワックスを
得る。
【0036】該ワックスは、後述する樹脂重合体成分中
に好ましく含まれる構成モノマーとの関係から、マレイ
ン酸、マレイン酸ハーフエステル、マレイン酸無水物の
少なくとも1種以上から選択される酸モノマーにより、
変性されたワックスであることが好ましい。
【0037】ここで用いられるワックスの製造方法とし
ては、エチレン、プロピレン等のオレフィンを高圧下で
ラジカル重合する方法、低圧下でチグラー触媒で重合す
る方法や、これらの方法により得られた高分子量ポリオ
レフィン系樹脂を熱減成する方法、一酸化炭素・水素か
らなる合成ガスからフィッシャー・トロプシュ法により
得る方法などがあり、いずれの方法により得られたもの
も使用することが可能である。
【0038】本発明に使用される結着樹脂の種類として
は、例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレ
ン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の
単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、ス
チレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナ
フタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重
合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチ
レン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル
共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共
重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合
体等のスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノー
ル樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイ
ン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹
脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹
脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等が使用でき
る。また、架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹
脂である。
【0039】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチル、等のような二重結合を有す
るジカルボン酸及びその置換体;例えば、塩化ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル
類、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のよう
なエチレン系オレフィン類;例えば、ビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類;
例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテ
ル類;等のビニル単量体が単独もしくは組合せて用いら
れる。ここで架橋剤としては、主として2個以上の重合
可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジ
ビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族
ジビニル化合物;例えば、エチレングリコールジアクリ
レート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3
−ブタンジオールジメタクリレート等のような二重結合
を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、
ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスル
ホン等のジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有
する化合物;が単独もしくは混合物として使用できる。
【0040】本発明において、トナーの重合体成分は、
THF可溶分により測定されるゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー(GPC)のクロマトグラムが少なく
とも分子量3×103〜3×104(より好ましくは、5
×103〜2×104)の領域にメインピークを有し、且
つ、分子量1×105〜3×106(より好ましくは、5
×105〜1×106)の領域にサブピークもしくはショ
ルダーを有することが好ましい。
【0041】メインピークが3×103末満ならば、保
存性・耐高温オフセット性能に悪影響を与えることがあ
り好ましくなく、3×104を超えるならば、定着性に
弊害をきたす恐れがある。また、1×105〜3×106
の範囲にサブピークもしくはショルダーを有することに
より、トナーの耐オフセット性能を向上させると共に、
トナーに適度な粘度を生じるために本発明に用いられる
酸価を有するワックスを有効に分散させることができる
のである。
【0042】本発明において、重合体成分の分子量分布
は、GPCによって次の条件で測定される。
【0043】<樹脂組成物及び重合体のGPC測定条件
> 装置:GPC−150C(ウォーターズ社製) カラム:KF801〜807(ショウデックス社製)の
7連 温度:40℃ 溶媒:THF(テトラヒドロフラン) 流速:1.0ml/min. 試料:濃度0.05〜0.6重量%の試料を0.1ml
注入
【0044】本発明に使用される重合体成分は、0.5
以上50mgKOH/g以下の酸価を有することが好ま
しい。これは本発明に用いられるワックスの分散を制御
し、ワックスの分散粒径も制御することができるためで
ある。
【0045】0.5mgKOH/g未満の酸価では、こ
の効果を得にくくなり、50mgKOH/gを超える
と、環境湿度による影響を受けやすくなり、好ましくな
い場合がある。
【0046】上記の酸価を得るために用いられる重合体
成分としては、カルボキシル基、カルボン酸無水基、カ
ルボン酸塩基のうち少なくとも1種以上を含有する重合
体が最も好ましい。例えば、アクリル酸、メタクリル
酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸等のアクリル酸
及びそのα−或いはβ−アルキル誘導体、フマル酸、マ
レイン酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸及びそ
のモノエステル誘導体または無水マレイン酸等があり、
このようなモノマーを単独、或いは混合して、他のモノ
マーと共重合させることにより所望の重合体を得る。
【0047】この中でも特に好ましいモノマー成分とし
て、マレイン酸、マレイン酸ハーフエステルまたはマレ
イン酸無水物が挙げられる。これはマレイン酸がカルボ
キシル基が隣接して存在するためにより効率よく酸基の
効果を導き出し、紙などの転写材との親和性を増した
り、酸変性ワックスを分散させるのに好適である。
【0048】使用される重合体成分は、低分子量重合体
成分(GPCクロマトグラムにおいて分子量5×104
未満の領域)の酸価(AVL)と高分子量重合体成分(G
PCクロマトグラムにおいて分子量5×104以上の領
域)の酸価(AVH)とが下記条件 AVL>AVH を満足していることが好ましい。
【0049】重合体成分の酸価がAVL>AVHであること
により、ワックスは高分子量重合体成分よりも低分子量
重合体成分により作用し、その可塑効果により低温定着
性を発揮する。
【0050】該重合体成分の低分子量重合体の酸価(A
VL)が10〜35mgKOH/gであり、且つ高分子量
重合体の酸価(AVH)が0.5〜11mgKOH/gで
あり、且つその差の関係が 3≦(AVL−AVH)≦27 の範囲内であることが好ましい。
【0051】低温定着性は、低分子量重合体成分のTg
及び分子量分布に影響されるが、この成分中に酸成分を
含有すること、更には高分子量重合体成分の酸価よりも
3mgKOH/g以上大きくすることにより、同一のT
g及び同一の分子量分布を有する酸価が上記範囲外の樹
脂組成物より、低粘度化できる。
【0052】これは、低分子量重合体成分の酸価よりも
高分子量重合体成分の酸価を3mgKOH/g以上低く
設定(酸価0.5〜11mgKOH/g)することによ
り、低分子量重合体成分と高分子量重合体成分及び本発
明に用いられるワックスの分子鎖の絡み合いをある程度
抑制し、このため、低温側での低粘度化、高温側での弾
性特性維持、更には、ワックスがある程度のドメイン径
を持ってトナー粒子中に存在するため、充分な離型効果
が得られるものと考えられる。それにより、加熱ローラ
ーや加圧ローラーヘのトナー成分の付着を抑制する効果
が発揮されるのである。
【0053】一方、その酸価の差が27mgKOH/g
を超えると、低分子量重合体成分と高分子量重合体成分
の混合性及びトナーにした際のワックス成分の分散性に
不具合が生じ、耐オフセット性及び現像性が低下する傾
向にある。
【0054】更には、低分子量重合体成分の酸価が10
mgKOH/g以上の場合に、帯電の立ち上がり性が良
好となる。
【0055】一方、低分子量重合体成分の酸価が35m
gKOH/gを超えると、高湿下の現像性が低下する傾
向にある。
【0056】高分子量重合体成分の酸価が0.5mgK
OH/g末満の場合では、低分子量重合体成分(酸価1
0〜35mgKOH/g)及びワックスとの混合性が不
具合となり、耐オフセット性が低下し、カブリが発生し
やすくなる。
【0057】また、前述の酸価を有するワックスを用い
た場合には、該ワックスが下記条件を満足する酸価(A
VWAX)を有している。
【0058】 AVL>AVWAX,AVWAX>0(mgKOH/g)
【0059】上記重合体成分とワックスの組み合わせに
おいて、ワックスの酸価と低分子量重合体の酸価との関
係が上記条件を満足することがトナーにとって好ましい
ことを見出した。
【0060】ワックスと重合体成分中、特に低分子量重
合体との相溶性を制御することにより、低温定着性、耐
オフセット性を飛躍的に良化できる。
【0061】重合体成分において、ワックス成分の酸価
(AVWAX)が低分子量重合体の酸価に対し、 AVL>AVWAX を満足する範囲で、よリトナーの流動性、帯電安定性が
長時間に安定することが明らかとなった。
【0062】ワックスの酸価が低分子量重合体の酸価に
対して、AVL≦AVWAXの場合、耐オフセット性、高湿下
におけるトナー帯電性が低下する。
【0063】より好ましくは、ワックスの酸価が低分子
量重合体成分の酸価に対し、下記条件を満足することが
好ましい。
【0064】0.5×AVL>AVWAX>0.05×AVL
【0065】本発明においてトナー重合体成分の低分子
量重合体成分及び高分子量重合体成分の酸価は、以下の
方法により求める。
【0066】<各成分の分取> [装置構成] LC−908(日本分析工業株式会社製) JRS−86(同社;リピートインジェクタ) JAR−2(同社;オートサンプラー) FC−201(ギルソン社;フラクッションコレクタ)
【0067】[カラム構成]JAIGEL−1H〜5H
直径(20mm×600mm:分取カラム)
【0068】[測定条件] 温度:40℃ 溶媒:THF 流量:5ml/min. 検出器:RI
【0069】試料は、予め重合体成分以外の添加剤を分
離しておく。分取方法としては、分子量が5×104
なる溶出時間を予め測定し、その前後で低分子重合体成
分及び高分子重合体成分を分取する。分取したサンプル
から溶剤を除去し酸価測定用試料とする。
【0070】<酸価の測定>1)試料の粉砕品0.1〜
0.2gを精秤し、その重さをW(g)とする。
【0071】2)20cc三角フラスコに試料を入れ、
トルエン/エタノール(2:1)の混合溶液10ccを
加え溶解する。
【0072】3)指示薬としてフェノールフタレインの
アルコール溶液数滴を加える。
【0073】4)0.1規定のKOHのアルコール溶液
を用いてフラスコ内の溶液をビュレットを用いて滴定す
る。この時のKOH溶液の量をS(ml)とする。同時
にブランクテストをし、この時のKOH溶液の量をB
(ml)とする。
【0074】5)次式により酸価を計算する。
【0075】
【数1】
【0076】また、本発明におけるワックスの酸価は以
下の測定方法により測定された。
【0077】<ワックスの分取>トナーサンプル0.5
〜1.0gを秤量し、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製N
O.86R)に入れて、溶媒としてトルエン100〜2
00mlを用いて20時間ソックスレー抽出し、溶媒に
よって抽出された可溶成分をエバポレートした後、10
0℃で数時間真空乾燥する。得られた抽出物にクロロホ
ルム20mlを加え、1時間静置した後、ポアサイズ
0.45μmのメンブランフィルターで濾過し、乾燥さ
せてワックス成分を得る。
【0078】<酸価の測定> ・装置及び器具 直示天秤 三角フラスコ(200ml) メスシリンダー(100ml) ミクロビュレット(10ml) 電熱器 ・試薬 キシレン ジオキサン N/10水酸化カリウム標準メタノール溶液 1%フェノールフタレイン溶液(指示薬) ・測定法 三角フラスコにワックス1〜1.5gを精秤し、これに
キシレン20mlを加えた後、加熱溶解する。溶解後ジ
オキサン20mlを加え、液が濁り又はかすみを生じな
い間にN/10水酸化カリウム標準メタノール溶液で1
%フェノールフタレイン溶液を指示薬としてできるだけ
早く滴定する。同時に空試験を行う。 ・計算式 酸価=[5.61×(A−B)×f]/S 但し、A:本試験に要したN/10水酸化カリウム標準
メタノール溶液のml数 B:空試験に要したN/10水酸化カリウム標準メタノ
ール溶液のml数 f:N/10水酸化カリウム標準メタノール溶液のファ
クター S:試料(g)
【0079】本発明で用いる静電荷像現像用トナーは、
荷電制御剤として、有機金属化合物を用いることが好ま
しく、特に気化性や昇華性に富む有機化合物を配位子や
対イオンとして含有するものが有用である。このような
有機金属化合物としては、帯電性の観点から、金属錯体
型モノアゾ化合物が好ましく用いられる。金属錯体型モ
ノアゾ化合物としては、特公昭41−20153号公
報、同42−27596号公報、同44−6397号公
報、同45−26478号公報などに記載されているモ
ノアゾ染料の金属錯体などがある。特に分散性・帯電性
の面などから、下記一般式(I)で表わされる金属錯体
型モノアゾ化合物であることが好ましく、中でも、中心
金属が鉄である金属錯体型モノアゾ化合物を用いること
が好ましい。さらに好ましくは、下記一般式(II)で
表わされるモノアゾ化合物を用いることである。
【0080】
【化1】
【0081】
【化2】
【0082】上記金属錯体型モノアゾ化合物の含有量
は、トナー結着樹脂100重量部に対し、0.5〜5重
量部が好ましく、特に0.2〜3重量部が好ましい。該
金属錯体型モノアゾ化合物の含有量が多過ぎると、トナ
ーの流動性が悪化し、かぶりを生じ易く、一方、少な過
ぎると充分な帯電量が得られにくい。
【0083】本発明の静電荷像現像用トナーは、磁性材
料を含有した磁性トナーとして用いられることが好まし
い。使用できる磁性材料としては、鉄、コバルト、ニッ
ケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、ケ
イ素などの元素を含む金属酸化物などがある。これら磁
性材料は、窒素吸着法によるBET比表面積が好ましく
は1〜20m2/g、特に2.5〜12m2/g、さらに
モース硬度が5〜7の磁性粉が好ましい。磁性材料の形
状としては、八面体、六面体、球状、針状、燐片状など
があるが、八面体、六面体、球状等の異方性の少ないも
のが好ましい。等方性の形状を有するものは、本発明に
用いる結着樹脂やワックスに対しても良好な分散を達成
できるからである。上記磁性材料の平均粒径としては、
0.05〜1.0μmが好ましく、さらに好ましくは
0.1〜0.6μm、さらには、0.1〜0.4μmが
好ましい。
【0084】上記磁性材料は、トナー結着樹脂100重
量部に対し60〜200重量部添加するのが好ましく、
特に好ましくは70〜150重量部である。60重量部
未満ではトナーの搬送性が不十分で現像剤担持体上の現
像剤層にムラが生じ、画像むらとなる傾向があり、さら
に現像剤の帯電の過剰な上昇に起因する画像濃度の低下
が生じ易い傾向であった。また、200重量部を超える
場合には現像剤の帯電が充分には得られなくなるため
に、画像濃度低下が生じ易くなる。
【0085】また、本発明のトナーには、環境安定性、
帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上のため、無機
微粉体または疎水性無機微粉体が混合されていることが
好ましい。例えば、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末又
はそれらの疎水化物が挙げられる。それらは、単独ある
いは併用して用いることが好ましい。
【0086】シリカ微粉体はケイ素ハロゲン化物の蒸気
相酸化により生成されたいわゆる乾式法、又はヒューム
ドシリカと称される乾式シリカ及び水ガラス等から製造
されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、
表面及び内部にあるシラノール基が少なく、またNa2
O,SO3 2-等の製造残渣の少ない乾式シリカの方が好
ましい。また乾式シリカにおいては、製造工程において
例えば、塩化アルミニウム,塩化チタン等、他の金属ハ
ロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いる事に
よって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得る事
も可能でありそれらも包含する。
【0087】さらにシリカ微粉体は疎水化処理されてい
るものが好ましい。疎水化処理するには、シリカ微粉体
と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学
的に処理することによって付与される。好ましい方法と
しては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成
された乾式シリカ微粉体をシランカップリング剤で処理
した後、あるいはシランカップリング剤で処理すると同
時にシリコーンオイルのごとき有機ケイ素化合物で処理
する方法が挙げられる。
【0088】疎水化処理に使用されるシランカップリン
グ剤としては、例えばヘキサメチルジシラザン、トリメ
チルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエト
キシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロ
ルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニ
ルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブ
ロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルト
リクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、
クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリ
ルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリ
オルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメト
キシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチ
ルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロ
キサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン
及び1分子当たり2から12個のシロキサン単位を有し
末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のケイ素原子に結
合した水酸基を含有したジメチルポリシロキサン等が挙
げられる。
【0089】有機ケイ素化合物としては、シリコーンオ
イルが挙げられる。好ましいシリコーンオイルとして
は、25℃における粘度が30〜1000センチストー
クスのものが用いられ、例えばジメチルシリコーンオイ
ル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチ
レン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーン
オイル、フッ素変性シリコーンオイル等が特に好まし
い。
【0090】シリコーンオイル処理の方法としては、例
えばシランカップリング剤で処理されたシリカ微粉体と
シリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を
用いて直接混合してもよいし、ベースとなるシリカ微粉
体にシリコーンオイルを噴霧する方法を用いてもよい。
あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは
分散せしめた後、シリカ微粉体を加え混合し溶剤を除去
する方法でもよい。
【0091】本発明の静電荷像現像用トナーには、必要
に応じてシリカ微粉体又は酸化チタン微粉体以外の外部
添加剤を添加してもよい。
【0092】例えば帯電補助剤、導電性付与剤、流動性
付与剤、ケーキング防止剤、熱ロール定着時の離型剤、
滑剤、研磨剤等の働きをする樹脂微粒子や無機微粒子な
どである。
【0093】例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛、ポリ
フッ化ビニリデンのごとき滑剤、中でもポリフッ化ビニ
リデンが好ましい。あるいは酸化セリウム、炭化ケイ
素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤、中でもチタン
酸ストロンチウムが好ましい。あるいは例えば酸化チタ
ン、酸化アルミニウム等の流動性付与剤、中でも特に疎
水性のものが好ましい。ケーキング防止剤、あるいは例
えばカーボンブラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸
化スズ等の導電性付与剤、また、逆極性の白色微粒子及
び黒色微粒子を現像性向上剤として少量用いることもで
きる。
【0094】トナーと混合される樹脂微粒子または無機
微粉体または疎水性無機微粉体などは、磁性トナー10
0重量部に対して0.1〜5重量部(好ましくは、0.
1〜3重量部)使用するのがよい。
【0095】本発明の静電荷像現像用トナーは、トナー
構成材料をボールミルのごとき混合機により充分混合し
てから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーのごと
き熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉し、冷却固化後
粉砕及び厳密な分級を行うことにより生成することがで
きる。
【0096】本発明の加熱定着方法に用いられる定着器
としては、加圧ローラーに当接ローラーが接しているこ
とが特徴であって、本発明に用いることができる定着器
として、例えば、図1の概略図に示すものを用いること
ができる。静電荷像保持体上のトナーがシート(転写
材)に転写された後に、定着させるためのものであり、
構成として加熱部材を備えている。
【0097】図1,2及び3は本発明に適用する定着装
置の一例の概略的説明図である。
【0098】図1に定着ローラー式の定着器の一例を、
図2及び3に定着フィルム式の定着器の例を示した。図
中、1,14,24は加熱ローラー(定着ローラー)ま
たは加熱フィルムであり、内部にヒーターを有し加熱さ
れるものである。加圧ローラー6はこの加熱ローラー1
の下側において、該加熱ローラー1に並行に配置し、ば
ねにより、加熱ローラー1の下面に所定の押圧力をもっ
て圧接した加圧部材としての加圧ローラーである。さら
に、別のばねにより、加圧ローラーに対して当接ローラ
ー4を圧接させている。
【0099】上記加熱ローラー1と加圧ローラー6との
間に形成される圧接ニップ部Nに被加熱材としてのトナ
ー担持シートP(未定着トナー画像)を導入して搬送通
過させることにより、加熱体としての加熱ローラー1の
熱と、ローラー対1,6の加圧によって、シート(転写
材)上のトナー画像が加熱加圧により固着画像としてシ
ート(転写材)面に定着される。
【0100】例えば、加熱ローラーを用いる場合におい
てはアルミニウムや鉄等で形成された芯金を有してお
り、該芯金の表面にはPFA、PTFE等の離型性樹脂
層により被覆されている。円筒状の芯金の内部には、ハ
ロゲンヒーター(加熱体)が配置されており、該ハロゲ
ンヒーター(加熱体)には電圧が印加されている。
【0101】一方、加熱部材にはその温度を検知する温
度検知素子、例えばサーミスターが当接されており、該
サーミスターは制御手段に接続されている。かかる制御
手段は、該サーミスターの出力信号に基づいてハロゲン
ヒーターヘの供給電力を制御して加熱ローラーの外周面
の温度を所定の範囲に維持する様になっている。
【0102】一方、加熱ローラーの下方には加熱ローラ
ーと回転軸が互いに平行となるように加圧ローラーが配
置されている。該加圧ローラーには、ステンレスや鉄等
の芯金と、該芯金を被覆する弾性体層は耐熱性及び離型
性に優れたシリコーンゴムやフッ素ゴムにより形成され
ている。なお、該加圧ローラーは加熱ローラーに圧接す
るように配置され、その表面層は加熱ローラーと同様に
離型性に優れた材料で形成される。
【0103】一方、当接ローラーは加圧ローラーに接し
て配置されており、加圧ローラーのクリーニング及び加
圧ローラーの温度を均一化して非通紙部の昇温を防ぐ作
用の両方を行うものである。
【0104】クリーニングは、鏡像力により加圧ローラ
ー上のトナーその他の汚染物質を転着させている。この
場合金属製のローラーを用いることが好ましく、更に好
ましくは離型性の観点から表面がアルミニウム製のロー
ラーを用いることがよい。金属を使用する場合において
は、軸受け等を絶縁性にしてフロート状態にしても良
く、また導電性にしても良いし、あるいは接地しても良
い。加熱ローラーに接触せず、転写材の搬送を妨げない
位置に配置される。
【0105】加熱ローラーに対する当接ローラーの位置
は接していれば、特に限定されない。
【0106】また、これらのローラーにバイアスを印加
することも可能である。
【0107】加圧ローラーの直径(Dp)と当接ローラ
ーの直径(Dc)との比(Dp/Dc)は、2乃至20
であることが好ましい。Dp/Dcが2末満では定着ス
ピードが高速化するにつれて熱の逃げが大きくなり、画
像のトナー飛び散りを生じやすく、また、ベタ画像を多
数枚とった揚合の定着のムラを避けることが困難となる
ことがある。一方、Dp/Dcが20を超える場合に
は、加圧ローラーをクリーニングしたり、放熱する能力
が低くなって加圧ローラー汚染が生じやすくなることが
ある。
【0108】このような定着器を用いて定着工程を行う
が、定着器での定着スピードは、120乃至250mm
/秒であることがこのトナーの効果を得る上で好ましい
速度である。120mm/秒未満の速度では、トナー・
クリーニングローラーによる効果は充分には発揮されな
い可能性があり、また、250mm/秒を超える速度で
は定着性が不十分となる可能性があり、また、高速度で
当接ローラーと接するために、ローラー表面を傷つけや
すくなる。また、加圧ローラー・加熱ローラー間の加圧
力においては、線圧で10乃至40kgfの範囲である
ことが好ましい。線圧が10kgf未満では定着性が不
十分になる可能性があり、また、40kgfを超える
と、汚れが加圧ローラーや加熱ローラー上に固着され、
クリーニングが不十分となる可能性がある。
【0109】
【実施例】以下、具体的実施例によって本発明を説明す
るが、本発明は何らこれに限定されるものではない。
【0110】<実施例1>低分子量重合体として、スチ
レン−アクリル酸ブチル−マレイン酸モノブチル共重合
体(L1;ピーク分子量11000、酸価28mgKO
H/g)を、高分子量重合体として、スチレン−アクリ
ル酸ブチル−マレイン酸モノブチル共重合体(H1;ピ
ーク分子量99万、酸価5mgKOH/g)をそれぞれ
得た。低分子量重合体(L1)を70重量部と高分子量
重合体(H1)を30重量部を、環流キシレン100重
量部に溶解させた後、有機溶剤を留去し、得られた樹脂
を冷却固化した後、粉砕しトナー用樹脂原材料とした。
【0111】上記トナー用樹脂原材料を100重量部、
球形磁性酸化鉄100重量部、下記式に示される金属モ
ノアゾ型化合物2重量部、無水マレイン酸で変性したプ
ロピレン−エチレン共重合体(W1;エチレン成分5
%、酸価3.6mgKOH/g、DSCピーク133
℃)7重量部を予め均―に混合し、これを130℃に加
熱された二軸エクストルーダーで溶融混練した。この混
練物を冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、更にジェット
ミルで微粉砕した後、得られた粉砕物を風力分級し、重
量平均径(D4)6.9μmの分級粉を得た。
【0112】
【化3】
【0113】この分級粉100重量部に対し、疎水化処
理シリカ微粉体1.2重量部を乾式混合外添し、トナー
(T1)を得た。
【0114】このトナー(T1)を分析した結果を表1
にまとめて記した。
【0115】このトナーを市販のレーザービームプリン
ターLBP−930(キヤノン製)を以下の構成に改造
して、プリントアウト試験を行った。トナー切れに際し
ては、カートリッジ上部のトナー容器部分に切り込みを
設け、そこからトナーを補給することによってプリント
アウト試験を続けた。一次帯電を−670Vとして静電
潜像を形成し、感光ドラムと現像剤担持体(磁石内包)
上の現像剤層を非接触に間隙(290μm)を設定し、
交流バイアス(f=2000Hz;Vpp=1600
V)及び直流バイアス(Vdc=−500V)として現
像ドラムに印加した。定着装置の加圧ローラー(ローラ
ー直径Dp=32mm)の下部に接するように、アルミ
ニウム素管よりなる当接ローラー(ローラー直径Dc=
10mm)を配置させた。定着器の加圧力は30kgf
となるように調整した。プリントアウトの速度は、14
5mm/秒となるように改造した。
【0116】<実施例2>無変性のポリプロピレンワッ
クス(プロピレン成分99%以上、DSCピーク137
℃)を3重量部、無水マレイン酸変性ポリプロピレン系
ワックス(W1)を3重量部とした以外は実施例1と同
様にして、トナー(T2)を得た。
【0117】このトナー(T2)を分析した結果を表1
にまとめて記した。
【0118】実施例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0119】<実施例3>無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン系ワックス(W1)の代わりに、同様に無水マレ
イン酸で変性したポリプロピレン系ワックス(W2;エ
チレン成分4%、酸価14.8mgKOH/g、DSC
ピーク144℃)を6重量部用いた以外は実施例1と同
様にして、トナー(T3)を得た。
【0120】このトナー(T3)を分析した結果を表1
にまとめて記した。
【0121】実施例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0122】<実施例4>無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン系ワックス(W1)の代わりに、同様にアクリル
酸で変性したポリプロピレン系ワックス(W3;エチレ
ン成分7%、酸価4.3mgKOH/g、DSCピーク
121℃)を6重量部用いた以外は実施例1と同様にし
て、トナー(T4)を得た。
【0123】このトナー(T4)を分析した結果を表1
にまとめて記した。
【0124】実施例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0125】<実施例5>無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン系ワックス(W1)の代わりに、同様にマレイン
酸で変性したポリプロピレン系ワックス(W4;エチレ
ン成分11%、酸価7.3mgKOH/g、DSCピー
ク120℃)を5重量部用いた以外は実施例1と同様に
して、トナー(T5)を得た。
【0126】このトナー(T5)を分析した結果を表1
にまとめて記した。
【0127】実施例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0128】<実施例6>無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン系ワックス(W1)の代わりに、同様に無水マレ
イン酸で変性したポリプロピレン系ワックス(W5;エ
チレン成分23%、酸価5.5mgKOH/g、DSC
ピーク121℃)を6重量部用いた以外は実施例1と同
様にして、トナー(T6)を得た。
【0129】このトナー(T6)を分析した結果を表1
にまとめて記した。
【0130】実施例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0131】<実施例7>低分子量重合体として、スチ
レン−アクリル酸ブチル−マレイン酸モノブチル共重合
体(L2;ピーク分子量8500、酸価6mgKOH/
g)を用い、高分子量重合体として、スチレン−アクリ
ル酸ブチル−マレイン酸モノブチル共重合体(H2;ピ
ーク分子量90万、酸価5mgKOH/g)を用いた以
外は実施例1と同様にして、トナー(T7)を得た。
【0132】このトナー(T7)を分析した結果を表1
にまとめて記した。
【0133】実施例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0134】<実施例8>低分子量重合体として、スチ
レン−アクリル酸ブチル−マレイン酸モノブチル共重合
体(L3;ピーク分子量12800、酸価2mgKOH
/g)を用いた以外は実施例1と同様にして、トナー
(T8)を得た。
【0135】このトナー(T8)を分析した結果を表1
にまとめて記した。
【0136】実施例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0137】<実施例9>低分子量重合体として、スチ
レン−アクリル酸ブチル−マレイン酸モノブチル共重合
体(L4;ピーク分子量31000、酸価10mgKO
H/g)を用いた以外は実施例1と同様にして、トナー
(T9)を得た。
【0138】このトナー(T9)を分析した結果を表1
にまとめて記した。
【0139】実施例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0140】<実施例10>定着器の加圧ローラーの線
圧を43kgfにした以外は実施例1と同様にプリント
アウト試験を行った。
【0141】<実施例11>プリントアウトの速度を8
0mm/秒となるように改造した以外は実施例1と同様
にプリントアウト試験を行った。
【0142】<比較例1>ワックス成分として、マレイ
ン酸で変性したポリプロピレン系ワックス(W6;エチ
レン成分2%、酸価31mgKOH/g、DSCピーク
133℃)を7重量部用いた以外は、実施例1と同様に
して、トナー(T10)を得た。
【0143】このトナー(T10)を分析した結果を表
1にまとめて記した。
【0144】このトナーを当接ローラーを設置しなかっ
た以外は実施例1と同様にしてプリントアウト試験を行
った。
【0145】<比較例2>ワックス成分として、酸価を
有しないポリエチレンワックス(W7;DSCピーク9
6℃)を4重量部用いた以外は、比較例1と同様にし
て、トナー(T11)を得た。
【0146】このトナー(T11)を分析した結果を表
1にまとめて記した。
【0147】比較例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0148】<比較例3>ワックス成分として、酸価を
有しないパラフィンワックス(W8;DSCピーク49
℃)を4重量部用いた以外は、比較例1と同様にして、
トナー(T12)を得た。
【0149】このトナー(T12)を分析した結果を表
1にまとめて記した。
【0150】比較例1と同様な電子写真形成装置を用い
てプリントアウト試験を行った。
【0151】
【表1】
【0152】(評価)このようにして得られたトナーを
用いて、評価を行った。また、プリントアウト試験、定
着性、耐オフセット性試験は下記の要領で行った。
【0153】<プリントアウト試験>高温高湿(32.
5℃,80%RH)、低温低湿(15℃,10%RH)
の各々の環境下で、得られた画像を下記の項目について
評価した。
【0154】画像濃度 通常の複写機用普通紙(75g/m2)に10000枚
プリントアウト終了時の画像濃度維持により評価した。
尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計」(マクベス社
製)を用いて、原稿濃度が0.00の白地部分のプリン
トアウト画像に対する相対濃度を測定した。
【0155】カブリ リフレクトメーター(東京電色(株)製)により測定し
た転写紙の白色度と、低温低湿(15℃,10%RH)
環境下において、5000枚耐久画出しした後のベタ白
をプリント後の転写紙の白色度との比較からカブリを算
出した。
【0156】定着器加圧ローラー・加熱ローラーヘの
トナー・紙粉付着の程度 低温低湿(15℃,10%RH)環境下で、填料として
炭酸カルシウムを15重量%含む複写機用普通紙(80
g/m2)を100万枚画出しした後に、定着器加圧ロ
ーラー及び加熱ローラーの表面を目視で観察し、ローラ
ーヘのトナー・紙粉付着の程度により評価した。 A:汚れ未発生 B:ほとんど汚れが発生せず C:端部のみにトナー付着 D:全面にトナー付着
【0157】定着性 定着性は、50g/cm2の荷重をかけ、柔和な薄紙に
より定着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率
(%)で評価した。試験紙としてトナーが定着しにくい
複写機用普通紙(90g/m2)を使用した。 A:5%未満 B:5〜10% C:10〜20% D:20%以上
【0158】耐オフセット性 耐オフセット性は、画像面積率約5%のサンプル画像を
プリントアウトし、画像上の汚れの程度により評価し
た。試験紙として複写機用普通紙(64g/m2)を使
用した。 A:汚れ末発生 B:汚れがほとんど発生せす C:少量の汚れが発生 D:汚れが全面に発生
【0159】以上の評価方法により、実施例1〜11、
及び、比較例1〜3のトナーの評価を行った。
【0160】結果を表2にまとめて記した。
【0161】
【表2】
【0162】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
いかなる環境下においても高品質の画像を長期間に渡っ
て提供し、定着性能及び耐オフセット性能を損なうこと
なく、多数枚の各種転写材を定着させた後においても定
着装置に劣化を生じることや定着装置汚染に伴う欠陥画
像が生じることのない加熱定着方法を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の定着装置として好適な装置の一例を示
す縦断面概略図である。
【図2】本発明の定着装置として好適な装置の一例を示
す縦断面概略図である。
【図3】本発明の定着装置として好適な装置の他の例を
示す縦断面概略図である。
【符号の説明】
1 加熱ローラー(定着ローラー) 2 加熱ローラー表面層 3 加熱体 4 当接ローラー 6 加圧ローラー 11 フィルム材駆動ローラー 12 フィルム材従動ローラー 14、24 定着用フィルム 15 低熱容量ライン状加熱体 16 温度センサー 21 フィルム材駆動ローラー 22 フィルム材従動ローラー N ニップ部 P トナー担持シート(トナー担持転写材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 一馬 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナー像を担持している転写材を、該ト
    ナー像を加熱するための加熱部材、該トナー像に圧力を
    付与するための加圧ローラー及び該加圧ローラーに当接
    する当接ローラーを少なくとも具備している定着装置に
    導入し、該転写材に該トナー像を加熱加圧定着する定着
    方法において、 該トナー像は、少なくとも結着樹脂及びワックスを有す
    るトナーによって形成されており、該ワックスが1乃至
    15mgKOH/gの酸価を有することを特徴とする加
    熱定着方法。
  2. 【請求項2】 該加圧ローラーの直径(Dp)と該当接
    ローラーの直径(Dc)との比(Dp/Dc)が、2乃
    至20であることを特徴とする請求項1に記載の加熱定
    着方法。
  3. 【請求項3】 該ワックスの示差走査熱量計(DSC)
    によって測定される融点に由来する吸熱ピークが110
    乃至150℃の範囲に存在する静電荷像現像用トナーを
    用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の加熱定
    着方法。
  4. 【請求頂4】 該ワックスがエチレン成分を3乃至20
    重量%含有している静電荷像現像用トナーを用いること
    を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の加熱定
    着方法。
  5. 【請求項5】 該ワックスがエチレン成分を3乃至10
    重量%含有している静電荷像現像用トナーを用いること
    を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の加熱定
    着方法。
  6. 【請求項6】 該ワックスがマレイン酸、マレイン酸ハ
    ーフエステル、マレイン酸無水物の少なくとも1種以上
    から選択される酸モノマーにより変性されている静電荷
    像現像用トナーを用いることを特徴とする請求項1乃至
    5のいずれかに記載の加熱定着方法。
  7. 【請求項7】 該結着樹脂の重合体成分が、THF可溶
    分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラム)に
    おいて、少なくとも分子量3×103乃至3×104の領
    域にメインピークを有し、且つ分子量1×105乃至3
    ×106の領域にサブピークまたはショルダーを有する
    静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする請求頂
    1乃至6のいずれかに記載の加熱定着方法。
  8. 【請求項8】 該結着樹脂の重合体成分が、0.5以上
    50mgKOH/g以下の酸価を有する静電荷像現像用
    トナーを用いることを特徴とする請求項7に記載の加熱
    定着方法。
  9. 【請求項9】 該結着樹脂の重合体成分が、低分子量重
    合体(GPCにおいて分子量5×104未満の領域)の
    酸価(AVL)と高分子量重合体(GPCにおいて分子量
    5×104以上の領域)の酸価(AVH)とがAVL>AVH
    を満足している静電荷像現像用トナーを用いることを特
    徴とする請求項7又は8に記載の加熱定着方法。
  10. 【請求項10】 該組成物の重合体の酸成分が、マレイ
    ン酸、マレイン酸ハーフエステル、マレイン酸無水物の
    少なくとも1種以上から選択される酸モノマーから生成
    されたものである静電荷像現像用トナーを用いることを
    特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の加熱定着
    方法。
  11. 【請求項11】 該重合体成分の低分子量重合体の酸価
    (AVL)が10乃至35mgKOH/gであり、且つ高
    分子量重合体の酸価(AVH)が0.5乃至11mgKO
    H/gであり、且つその差の関係が 3≦(AVL−AVH)≦27 である静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする
    請求項7乃至10のいずれかに記載の加熱定着方法。
  12. 【請求項12】 該ワックスの酸価(AVWAX)が低分子
    量重合体成分の酸価に対し、下記条件 0.5×AVL>AVWAX>0.05×AVL を満足する静電荷像現像用トナーを用いることを特徴と
    する請求項7乃至11のいずれかに記載の加熱定着方
    法。
  13. 【請求項13】 該当接ローラーが、少なくとも表面が
    アルミニウム金属よりなるローラーであることを特徴と
    する請求項1乃至12のいずれかに記載の加熱定着方
    法。
  14. 【請求項14】 トナー像が120乃至250mm/秒
    の定着スピードで転写材に加熱加圧定着させることを特
    徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の加熱定着
    方法。
  15. 【請求項15】 該定着装置において、加熱部材と加圧
    ローラーとの間にかかる線圧が10乃至40kgfであ
    る定着装置を用いることを特徴とする請求項1乃至14
    のいずれかに記載の加熱定着方法。
JP11464298A 1998-04-24 1998-04-24 加熱定着方法 Pending JPH11305577A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11464298A JPH11305577A (ja) 1998-04-24 1998-04-24 加熱定着方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11464298A JPH11305577A (ja) 1998-04-24 1998-04-24 加熱定着方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11305577A true JPH11305577A (ja) 1999-11-05

Family

ID=14642922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11464298A Pending JPH11305577A (ja) 1998-04-24 1998-04-24 加熱定着方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11305577A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001194831A (ja) * 1999-10-29 2001-07-19 Canon Inc トナー
JP2002055552A (ja) * 2000-08-11 2002-02-20 Toshiba Tec Corp 定着装置
US7587161B2 (en) 2004-08-02 2009-09-08 Ricoh Company, Ltd. Fixer and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001194831A (ja) * 1999-10-29 2001-07-19 Canon Inc トナー
JP2002055552A (ja) * 2000-08-11 2002-02-20 Toshiba Tec Corp 定着装置
US7587161B2 (en) 2004-08-02 2009-09-08 Ricoh Company, Ltd. Fixer and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6077638A (en) Toner and developer for developing electrostatic image, process for production thereof and image forming method
JP3639714B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JPH11305577A (ja) 加熱定着方法
JP4086412B2 (ja) トナー
JP3392038B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP3230043B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP3262511B2 (ja) 静電荷像現像用磁性トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP3572490B2 (ja) 静電像現像用トナー及びそれを用いるトナー画像定着方法
JPH11327340A (ja) 定着方法
JPH11143114A (ja) 静電荷像現像用トナー
JPH11282201A (ja) 静電荷像現像用磁性トナー及びプロセスカートリッジ
JP4343397B2 (ja) トナー
JP3131753B2 (ja) 磁性トナー及び画像形成方法
JP2001013715A (ja) 静電荷像現像用トナー
JPH09218531A (ja) 静電荷像現像用現像剤
JP3352297B2 (ja) 画像形成方法
JP3185083B2 (ja) 静電荷像現像用トナー及び該トナー用樹脂組成物の製造方法
JPH0815891A (ja) 静電荷像現像用現像剤、その製造方法及び画像形成方法
JP3074587B2 (ja) 静電荷像現像用現像剤、その現像剤の製造方法及び画像形成方法
JPH1010785A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2004029156A (ja) 画像形成方法、トナーおよび二成分現像剤
JP3445030B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2001330983A (ja) トナーおよび画像形成方法
JP2942037B2 (ja) 現像剤及び加熱定着方法
JPH11282196A (ja) 静電荷像現像用トナー

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040824

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041228